[发明专利]一种基于鲁棒修正的多能虚拟电厂运行参数聚合方法

说明书

本发明涉及一种基于鲁棒修正的多能虚拟电厂运行参数聚合方法，属于综合能源系统的运行控制技术领域。本方法将一定范围内的综合能源系统等值为一个类似于发电机的模型，与电力系统通过联络线相连，参与电力系统调度，便于电力系统调度中心进行调控。本发明建模形成的多能虚拟电厂模型包括功率基线及功率上下限约束、能量上下限约束和功率变化量上下限约束，该模型保证任意由电力系统调度中心下发且同时满足模型所有约束的日前调度计划均可由虚拟电厂跟踪实现。本发明方法可保证任意在模型范围内的电力系统调度计划均可被多能虚拟电厂跟随，从而保证电力系统调度计划的可执行性，使得本方法可以用到实际电力系统中，具有良好的可扩展性。

技术领域

本发明涉及一种基于鲁棒修正的多能虚拟电厂运行参数聚合方法，属于综合能源系统的运行控制技术领域。

背景技术

近年来电力系统中新能源发电的比例逐年上升，新能源发电随机性、间歇性、波动性的特点为电力系统的运行带来了新的挑战，电力系统亟需探索新的灵活性以减少新能源随机性带来的冲击。

虚拟电厂是近年来兴起的概念，虚拟电厂指通过先进信息通信技术和软件系统，实现分布式发电、蓄电池、可控负荷、电动汽车等电力系统本身难以直接控制的分布式资源的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参与辅助服务市场和电力系统运行的协调管理系统。为了提高多种能源的利用效率、充分利用各种能源的灵活性，减少碳排放量并提高新能源的渗透率，能源互联网及综合能源系统的概念应运而生。多能虚拟电厂指将冷、热、电、气等多种能量形式的分布式资源共同聚合，将分布式资源等值为发电机、蓄电池等便于调控的模型。例如专利申请号为201910092126.9、发明名称为“一种基于最大内嵌正方体的虚拟电厂灵活性聚合方法”的中国专利申请，将分布式光伏发电装置、蓄电池及热负荷聚合形成虚拟电厂，并求解其最大内接正方体，以得到虚拟电厂的输出功率范围，用于电力系统调度。但该聚合方法未考虑虚拟电厂中的多种能量转换设备，例如热电联产机组和电锅炉等，且未考虑虚拟电厂最大、最小有功功率可能随时间变化而变化的特点，因此该聚合方法过于保守，损失了一定的灵活性。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于鲁棒修正的多能虚拟电厂运行参数聚合方法，将一定范围内的综合能源系统等值为一个类似于发电机的模型，与电力系统通过联络线相连后进行能量交换，该模型保证任意由电力系统调度中心下发且同时满足模型所有约束的日前调度计划均可由虚拟电厂跟踪实现。

本发明提出的基于鲁棒修正的多能虚拟电厂运行参数聚合方法，包括以下步骤：

(1)设定多能虚拟电厂中包含有发电机、热电联产机组、燃气锅炉、吸收式制冷机组、电锅炉、电制冷机和蓄电池，其中的发电机为常规发电机、分布式光伏发电装置或分布式风电机组，该多能虚拟电厂与电力系统通过联络线相连，建立一个第一优化模型，第一优化模型用于计算多能虚拟电厂向电力系统上报的功率基线，作为电力系统日前调度的基准，第一优化模型以不加调控时虚拟电厂自身总运行成本最小为目标，该目标函数为：

其中，x为该第一优化模型中所有待求解变量构成的列向量，即：